高中物理选修3-1知识清单

高中物理选修3-1知识点第一章静电场1节电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电或有了电荷。两种电荷2相电体有吸引轻小物体的性质，这里的“轻小物体”可能不带电．起电的方法1正负电荷的分开与转移）2）3感应起电：当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移）少电子的物体(部分)带正电．在电子转移的过程中，电荷的总量保持不变．二、电荷守恒定律C.1.6×10－19C）3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。4、电荷守恒定律一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。2节库仑定律一、电荷间的相互作用1、点电荷：当电荷本身的大小比起它到其他带电体的距离小得多，这样可以忽略电荷在带种理想化的物理模型。VS2、带电体看做点电荷的条件：①两带电体间的距离远大于它们大小；②两个电荷均匀分布的绝缘小球。3、影响电荷间相互作用的因素： ①距离 ②电量 ③带电体的形状和大小离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。FkQQr

（静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2）1.定律成立条件：真空、点电荷2.静电力常量——k=9.0×109N·m2/C2（库仑扭秤）计算库仑力时，电荷只代入绝对值方向在它们的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸两个电荷间的库仑力是一对相互作用力库仑扭秤实验、控制变量法3节电场强度特殊物质形态．其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用，这种力就叫电场力。电场的检验方法：把一个带电体放入其中，看是否受到力的作用。（（当作质点）的电荷，也称点电荷。二、电场强度2、电场强度放入电场中某点的电荷受到的电场力与它所带电荷量的比值，叫做这一点的电场强度，F简称场强。

E 国际单位：N/Cq度的方向。即如果QEPQQQEPQQ+Q-Q）荷在该点所受的电场力。1V/m=1N/C三、点电荷的场强公式

EFq

kQr2四、电场的叠加在几个点电荷共同形成的电场中，某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和，这叫做电场的叠加原理。五、电场线1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小，曲线上某点的切线方向表示场强的方向。2、电场线的特征、电场线密的地方场强强，电场线疏的地方场强弱（或负电荷）的电场线止无穷远处点、电场线不会相交，也不会相切、电场线是假想的，实际电场中并不存在、电场线不是闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系3、几种典型电场的电场线正、负点电荷的电场中电场线的分布b、以点电荷为球心作个球面，电场线处处与球面垂直，在此球面上场强大小处处相等，方向不同。、等量异种点电荷形成的电场中的电场线分布特点：a、沿点电荷的连线，场强先变小后变大b、两点电荷连线中垂面（中垂线）上，场强方向均相同，且总与中垂面（中垂线）垂直（中垂线）0各点场强相等。、等量同种点电荷形成的电场中电场中电场线分布情O00c、两点电荷连线的中点到无限远电场线先变密后变疏、匀强电场特点：a、匀强电场是大小和方向都相同的电场，故匀强电场的电场线是平行等距同向的直线b、电场线的疏密反映场强大小，电场方向与电场线平行4节电势能和电势点的电势差。计算式单位：伏特（V）

AB二、电场力的功WAB

1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能.注意：系统性、相对性2、电势能的变化与电场力做功的关系电12、电场力对电荷做负功，电荷的电势能增大、电场力做多少功，电荷电势能就变化多少。（通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能）、电势能是电荷和电场所共有的，具有系统性、电势能是标量3、电势能大小的确定)电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功三、电势场中的位置有关，故其可衡量电场的性质。E电q

单位：伏特（V） 标量1：电势的相对性：某点电势的大小是相对于零点电势而言的。零电势的选择是任意的，一般选地面和无穷远为零势能面。2：电势的固有性：电场中某点的电势的大小是由电场本身的性质决定的，与放不放电荷及放什么电荷无关。EP,q,顺着电场线的方向，电势越来越低。与电势能的情况相似,应先确定电场中某点的电势为零.(通常取离场源电荷无限远处或大地的电势为零.)三、等势面1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。2、等势面的特点a:b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，任意两个等势面都不会相交；c:等差等势面越密的地方电场强度越大。一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值二、电场力的功

AB6节电势差与电场强度的关系一、场强与电势的关系？结论：电势与场强没有直接关系！二、匀强电场中场强与电势差的关系UEd匀强电场中两点间的电势差等于场强与这两点间沿电场方向距离的乘积UEd

EUd④电场强度的方向是电势降低最快的方向.的两点间的电势差相等。研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点：带电粒子受力特点结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质注意选取合适的方法解决带电粒子的运动问题一、带电粒子在电场中的加速Um，带正电电荷q负极板时的速度。二、带电粒子在电场中的偏转带电粒子的分类(1)基本粒子如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．8节电容器的电容一、电容器1、电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。两个导体称为电容器的两极。2．电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值3、电容器的充电、放电.连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。这个过程叫做充电。现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能.操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电.QUEQUE二、电容器的电容Q①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关．F．（FpF）1F=1-，1pF=1-12FC：跟介电常数成正比，跟正对面积S最小。

CS4kd

，k研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点：带电粒子受力特点第二章恒定电流1一、电源（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）二、电流1、电流：电荷的定向移动形成电流。2、产生电流的条件导体中存在着能够自由移动的电荷金属导体——自由电子 电解液——正、负离子（2）导体两端存在着电势差三、恒定电场和恒定电流1、恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场2、恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。四、电流（强度）Iqt向单位安(A) 常位：安mA、安2、电流是标量，但有方向向注意:在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反,离子电量绝对值之和。2一．电动势Wq定义式：E=W/q单位：伏（V）物理意义：表示电源把其它形式的能（非静电力做功）转化为电能的本领大小。电动1C二．电源（池）的几个重要参数①电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。②内阻（r）:电源内部的电阻。③容量：电池放电时能输出的总电荷量。其单位是：A·h，mA·h.3一、闭合电路压。通常也叫路端电压。内电路:——电源内部的电路叫做内电路，其电阻称为内电阻，r；二、电动势表征电源把其它形式的能量转化为电能的本领。电源的电动势反映了电源的特性，由电源本身的性质决定，与外电路无关。电源的电动势数值上等于不接用电器时电源两极间的电压。ESIV三.闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律。四.路端电压跟负载的关系路端电压——外电路两端的电压叫做路端电压。路端电压是用电器（负载）的实际工作电压。电动势为E 内阻为r=E/I短1、—I、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势，与横轴的交点坐标表示短路电流五.测量电源的电动势和内电阻1.电路图2.实验数据处理方法比较：计算法：原理清晰但处理繁杂，偶然误差处理不好。作图法：原理清晰、处理简单，偶然误差得到很好处理，可以根据图线外推得出意想不到的结论一、串联电路串联电路的基本特点：II1I2 UU1U2串联电路的性质：二、并联电路

R2

U1U2

R1R2

P2

R1R2II1I2并联电路的性质：

UU1U21等效电阻： 1R

11R1

I2

R2R1

P2

R25一、电功和电功率路.包括纯电阻和非纯电阻电路.被卡住的电动机也是纯电阻器件．非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路．（J（k·）.1kW·h＝3.6×106J电功率是描述电流做功快慢的物理量。PWt

UI额定功率：是指用电器在额定电压下工作时消耗的功率。铭牌上所标称的功率实际功率：是指用电器在实际电压下工作时消耗的功率。用电器只有在额定电压下工作实际功率才等于额定功率．二.焦耳定律和热功率此式也适用于任何电路，包括电动机等非纯电阻发热的计算.产生电热的过程，是电流做功，把电能转化为内能的过程热功率：单位时间内导体的发热功率叫做热功率．I的二次方与导体电阻R的乘积．电功率与热功率（1）区别：电压和通过的电流强度的乘积；电路电阻的乘积．（2）联系：对纯电阻电路，电功率等于热功率；对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．4、电功和电热的关系在纯电阻电路中，电流做功，电能完全转化为电路的内能.因而电功等于电热，有：WUItI

2Rt(U)t2R2

PUII

2RU2R2在非纯电阻电路中，电流做功，电能除了一部分转化为内能外，还要转化为机械能、化学能等其他形式的能.因而电功大于电热，电功率大于电路的热功率。.即有：W=UIt=E 能的功率)6节导体的电阻一、电阻定律lR＝ρ【(1)ρ表示材料的电阻率，与材料和温度有关．S二、电阻率电阻定律中比例常量ρ跟导体的材料有关,是一个反映材料导电性能的物理量，称为材料的电阻率．ρ值越大，材料的导电性能越差.Ω·m，读作欧姆米，简称欧米．材料的电阻率随温度的变化而改变，金属的电阻率随温度的升高而增大．锰铜合金和镍各种材料的电阻率一般都随温度的变化而变化．(1)金属的电阻率随温度的升高而增大．(2)半导体(热敏电阻)的电阻率随温度的升高而减小．7一、闭合电路电阻两端的电压。通常也叫路端电压。内电路:——电源内部的电路叫做内电路，其电阻称为内电阻，r；二、闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律。三、路端电压跟负载的关系路端电压——外电路两端的电压叫做路端电压。路端电压是用电器（负载）的实际工作电压。电动势为E 内阻为r=E/I短1、—I、图象的斜率表示电源的内阻,图象与纵轴的交点坐标表示电源电动势，与横轴的交点坐标表示短路电流斜率大，内阻大四、测量电源的电动势和内电阻1.电路图2.实验数据处理方法比较：计算法：原理清晰但处理繁杂，偶然误差处理不好。作图法：原理清晰、处理简单，偶然误差得到很好处理，可以根据图线外推得出意想不到的结论8内部结构应的测量端．使用时，电路只有一部分起作用．测量原理测直流电流和直流电压的原理，就是电阻的分流和分压原理，其中转换开关接12345时，测电阻．多用电表电阻挡(欧姆挡)原理．第三章磁场1一、磁现象强的区域叫磁极。二、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.（与电荷类比）三、磁场磁体的周围有磁场奥斯特实验的启示：——电流能够产生磁场，运动电荷周围空间有磁场导线南北放置流也应该有力的作用。磁场的基本性质3一、磁场的方向物理学规定：在磁场中的任一点，小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向。二、图示磁场磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致；N）②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。2.常见磁场的磁感线永久性磁体的磁场：条形，蹄形直线电流的磁场剖面图（注意“ ”和“×”的意思）箭头从纸里到纸外看到的是点从纸外到纸里看到的是叉））常见的图示：磁感线的特点：1、磁感线的疏密表示磁场的强弱2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向3、在磁体外部，磁感线从NSSN4、磁感线是闭合的曲线（与电场线不同）5、任意两条磁感线一定不相交6、常见磁感线是立体空间分布的7、磁场在客观存在的，磁感线是人为画出的，实际不存在。四、安培分子环流假说1.分子电流假说任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流，分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。未被磁化的铁棒，磁化后的铁棒永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性，这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下，分子电流的取向又变得杂乱无章了。磁现象的电本质、4一、安培力的方向安培力——磁场对电流